Задачи › Графики движения, путь как площадь

Время от времени

  1. Время от времени

    Санкт-Петербургская 2023/24, 8 кл.
    5/10

    Навигатор в машине показывает расчётное время до прибытия, вычисляя его как отношение оставшегося пути к средней скорости на текущий момент времени. На графике представлены показания навигатора в зависимости от времени в пути. В какой момент времени средняя скорость автомобиля была максимальна?

    Рисунок

    Во 2-м варианте график другой (на рисунке ниже), вопрос тот же.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выразите время до прибытия через среднюю скорость и время в пути. Какой вид имеет график при постоянной средней скорости?

    Ответ

    1-й вариант: через \(4{,}0\) мин после начала движения;  2-й вариант: через \(5{,}5\) мин.

    Решение

    Пусть \(L\) — длина маршрута, \(x\) — пройденный путь, тогда \(t_{\text{до прибытия}} = \dfrac{L - x}{v_{\text{ср}}} = \dfrac{L}{v_{\text{ср}}} - t\), так как \(v_{\text{ср}} = x/t\). Моменты, когда средняя скорость равна \(v_0\), находятся как точки пересечения графика с прямой \(t_{\text{до прибытия}} = \dfrac{L}{v_0} - t\), у которой наклон равен \(-1\). Чем больше \(v_0\), тем ниже проходит эта прямая. Поэтому максимум средней скорости соответствует самой низкой такой прямой, которая ещё имеет общую точку с графиком. Такая прямая касается графика в точке \(t \approx 4{,}0\) мин в 1-м варианте и \(t \approx 5{,}5\) мин во 2-м.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи